某型飛機慣導模擬器數據通信軟件設計

引言

        機載慣導模擬器是某型飛機任務訓練模擬器的一個重要的分系統，它為訓練者提供自動導航的仿真環境，使其盡快掌握慣性導航系統的操作過程。為了保證慣導模擬器的正常工作，完成模擬操作、特情模擬、通信、燈檢和計算導航參數等功能，正確設計數據通信軟件尤為重要。

數據通信總體設計方案

        數據通信軟件完成慣導模擬器與導航計算機之間的串口通信(RS422串口)，包括串口初始化、串口中斷、打包數據、解包數據等子程序單元。


        導航計算機與慣導模擬器之間的串行通信硬件連接如圖1所示。由于兩者之間進行的是小批量的數據通信，在硬件設計時采用RXD，TXD，GND三線制，將導航計算機和慣導模擬器的發送數據線TXD與接收數據線RXD交叉連接，二者的地線—GND直接相連，而其它信號線均不用，而采用軟件握手的零MODEM(調制解調器)方式，這樣既實現了預定任務又簡化了電路設計，節約了成本。
數據通信軟件設計必須解決以下三個方面的問題：(1)通信可靠，即保證慣導模擬器與導航計算機之間的通信數據不丟失、不混亂；(2)保證慣導模擬器與導航計算機開機順序不同時，它們之間傳遞的數據不丟失且邏輯正確；(3)在上面兩點的基礎上，盡量提高傳輸速度，保證模擬的實時性和真實性。

通信程序設計

通信協議制訂

        本通信協議設計基于幀傳輸方式。為了使數據快速可靠地傳輸，將每一幀數據唯一對應一命令幀。傳輸數據所執行的流程如下：

        (1)導航計算機讀數據時，遵循“讀命令—等數據—報告”過程，即下達一讀命令并等待接收數據，再根據所接收數據的正誤向應用程序報告此命令的執行情況；

        (2)導航計算機寫數據時，遵循“寫命令—等回應—報告”過程，即下達一寫命令，此時所要寫的數據含于此命令中，等待慣導模擬器發來的“已正確接收”的回應信號，并向應用程序報告此命令執行完畢。

        傳輸過程中，如果導航計算機或慣導模擬器所接收任何一幀信號出現錯誤，均會向對方發送重發此幀信號的請求，如果連續三次傳輸失敗則退出通信并向應用程序報告。